鈦提取萃取回收方法解析

　　一、鈦礦概述

　　鈦在地殼中中主要的存在形式為二氧化鈦和鈦酸鹽，并通常與fe、ca、mg、si、al、mn及稀土元素等共生，據(jù)統(tǒng)計，鈦礦物的種類超過140種，但只有如鈦鐵礦、金紅石、白鈦礦、銳鈦礦、板鈦礦和紅鐵鈦礦等幾種具備開采價值。在含鈦礦物及鈦的加工利用的同時，從礦石、尾礦和尾渣等固體物料以及酸溶液中提取回收鈦對鈦產(chǎn)業(yè)綜合利用資源和清潔生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實意義。

　　鈦的提取通常將鈦也轉(zhuǎn)入液相，從酸溶液中提取。鈦液的水解具有其特殊性，能使得水合二氧化鈦沉淀下來，而其他的雜質(zhì)離子仍然留在體系當中，從而使二氧化鈦與鈦液中的可溶性雜質(zhì)分離開來，這是目前工業(yè)生產(chǎn)從鈦液制得二氧化鈦的唯一方法。但是，從礦石、尾礦及尾渣中浸出提取鈦以及從鈦白粉生產(chǎn)廢酸等酸溶液中提取鈦的料液中，一般鈦的組分濃度較低(以tio2計算，一般為5～30g/l)，達不到水解回收鈦的濃度條件，導(dǎo)致這部分鈦難以回收，所以，對于酸溶液中的鈦萃取回收具有重要的研究價值。

　　二、鈦的萃取

　　目前，鈦的萃取工藝及理論研究主要集中在鈦白粉生產(chǎn)的廢酸中回收鈦，可用于鈦的萃取劑很多，其中研究較多主要有p204、p507、topo、cyanex923、伯胺n1923等，但鈦的萃取仍然存在富集比低、萃取分離選擇性差、反萃困難等問題。而且，鈧常伴生在和鈦礦物中，對于鈧、鈦共存的酸性體系(如生產(chǎn)鈦白粉的廢酸液)的萃取，要么只關(guān)注鈧，要么只關(guān)注鈦，很少共同關(guān)注同一酸液中同時萃取回收鈧和鈦。

　　從酸溶液中萃取回收鈦的方法，能夠解決酸溶液中鈦的選擇性分離與富集的問題，以及其它萃取工藝中鈦難反萃的問題，實現(xiàn)了酸溶液中較低濃度鈦的回收，并能將溶液中含有的低濃度鈧一并富集到鈦渣中。

　　三、鈦萃取的工藝流程

　　從酸溶液中萃取回收鈦的方法，包括如下生產(chǎn)流程：

　　1.萃取鈦：以萃取劑與含鈦酸溶液進行萃取反應(yīng)，采用CWL-M系列離心萃取機為主機設(shè)備，從含鈦酸溶液中選擇性萃取鈦，與酸溶液中的鐵、鋁、鎂等雜質(zhì)離子分離，得到鈦的負載有機相和鈦的萃余液;

　　2.洗滌：鈦的負載有機相采用采用CWL-M系列離心萃取機和硫酸溶液或鹽酸溶液洗滌;

　　3.反萃?。阂詎aoh溶液與洗滌后的鈦的負載有機相進行反萃取反應(yīng)，采用采用CWL-M系列離心萃取機一級反萃，得到反萃液和有機相;

　　4.第一次過濾：將得到的反萃液過濾得到反萃鈦渣;

　　5.焙燒：將反萃鈦渣焙燒;

　　6.水洗：將焙燒后的反萃鈦渣進行水洗;

　　7.第二次過濾：步水洗后進行過濾得到洗滌液和富鈦料;

　　8.將反萃取得到的有機相通過硫酸溶液或鹽酸溶液洗滌，得到再生有機相，所述再生有機相重新回到萃取段重新進行選擇性萃取鈦;

　　9.第一次過濾得到的過濾液和第二次過濾得到的洗滌液經(jīng)過濃度調(diào)整作為步驟s3反萃取中naoh溶液。

　　四、萃取回收鈦工藝優(yōu)勢

　　1、針對含鈦濃度較低的酸溶液(主要是硫酸溶液或鹽酸溶液)，充分利用有機膦酸類萃取劑與胺類萃取劑萃組合產(chǎn)生協(xié)同萃取效應(yīng)，選擇性萃取鈦;

　　2、利用有機膦酸類萃取劑與胺類萃取劑萃組合萃取鈦，鈦的負載有機相能用naoh溶液有效反萃;

　　3、用naoh溶液反萃鈦的負載有機相，反萃過濾得到反萃鈦渣，反萃鈦渣“焙燒—水洗”脫除殘余naoh得到tio2含量高的富鈦料，濾液及脫堿洗滌液補加naoh后可作為鈦的反萃劑循環(huán)使用;

　　4、用硫酸或鹽酸溶液洗滌反萃后的鈦的再生有機相可以返回鈦的萃取作業(yè)循環(huán)使用;

　　5、針對半生鈧的鈦資源，鈧能一并萃取富集到富鈦料中，可以從富鈦料的進一步加工利用過程中回收鈧;

　　6、該工藝解決了酸溶液中鈦的選擇性分離與富集的問題，以及其它萃取工藝中鈦難反萃的問題，實現(xiàn)了酸溶液中較低濃度鈦的回收，具有工藝流程簡單、鈦富集比高、分離徹底、生產(chǎn)成本低、無污染的特點。